2021-2022学年教科版(2019)必修第一册
1.3位置变化的快慢与方向—速度
跟踪训练(解析版)
1.下列所说物体的速度通常指平均速度的是
A.某同学百米赛跑的速度
B.物体竖直上抛到最高点时的速度
C.子弹射出枪口时的速度
D.物体下落后第2秒末的速度
2.做直线运动的一质点经过P点时的瞬时速度为1
m/s,则下列说法中正确的是( )
A.它在经过P点后的1
s内的位移是1
m
B.它在经过P点前的1
s内的位移是1
m
C.它在以过P点的时刻为中间时刻的1
s内的位移是1
m
D.若从P点开始匀速行驶1
s,它在1
s内的位移是1
m
3.2004年8月27日21点30分,中国选手刘翔在奥运会田径110米跨栏的决赛中以12秒91的优异成绩获得冠军,打破奥运会纪录,平世界纪录,这是中国男运动员在奥运会田径赛场上获得的第一枚金牌(如图所示).如果测得刘翔起跑的速度为8.5
m/s,12秒91末到达终点时速度为10.2
m/s,那么刘翔在全程内的平均速度为(
)
A.9.27
m/s
B.9.35
m/s
C.8.52
m/s
D.10.2
m/s
4.寓言《龟兔赛跑》中说:乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,便骄傲的睡起了大觉,它一觉醒来,发现乌龟已悄悄地爬到了终点,后悔不已、在整个赛跑过程中
A.兔子始终比乌龟跑得快
B.乌龟始终比兔子跑得快
C.兔子的平均速度大
D.乌龟的平均速度大
5.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲、乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示,则下列说法正确的是
( )
A.甲队的位移大于乙队的位移
B.甲队的平均速度大于乙队
C.两个小分队运动的平均速率相等
D.甲队的平均速率大于乙队
6.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,又同时到达M点,下列说法正确的是()
A.从N到M的过程中,A的平均速率最大
B.三质点从N到M的平均速率相同
C.三质点从N到M的平均速度不相同
D.到达M点时A的瞬时速率最大
7.下列说法中指平均速度的是(
)
A.汽车的速度计显示速度为90km/h
B.子弹以800m/s的速度从枪口射出
C.小球在前3s内的速度是5m/s
D.某城区道路汽车限速40km/h
8.如图是某辆汽车的速度表。汽车启动后经过15s,速度表的指针指在如图所示的位置。由表可知( )
A.此时汽车的瞬时速度大小是70m/s
B.此时汽车的瞬时速度大小是70km/h
C.启动后15s内汽车的平均速度大小是70m/s
D.启动后15s内汽车的平均速度大小是70km/h
9.一辆汽车沿直线单向运动,先以15m/s的速度驶完全程的四分之三,剩下的路程以20m/s的速度行驶,则汽车驶完全程的平均速度大小为()
A.16m/s
B.16.3m/s
C.17.5m/s
D.18.8m/s
10.北京时间8月19日,2016年里约奥运会田径比赛在200米决赛中,“飞人”博尔特以19秒79的成绩夺得冠军,下列说法正确的是
A.200米指位移
B.19秒79为时间间隔
C.博尔特撞线时可以看成质点
D.博尔特夺冠是因为他的加速度最大
11.在第15届机器人世界杯赛上,中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军.如图所示,科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务.给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1
)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(3,4),然后又由点(3,4)沿直线运动到点(2,2).该个过程中机器人所用时间是s,则(
)
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人不会两次通过同一点
C.整个过程中机器人的位移大小为m
D.整个过程中机器人的平均速度为1.0m/s
12.小明家驾车去旅游。行驶到某处见到如图所示的公路交通标志,下列说法正确的是(
)
A.此路段平均速度不能超过60
km/h
B.此处到宜昌的位移大小是268
km
C.此路段平均速率不能低于60
km/h
D.此路段瞬时速度不能超过60
km/h
13.
某质点由静止开始做单向的直线运动。从出发时开始计时,得出质点的位置坐标方程为x=6+t3。它的速度随时间变化关系为v=3t2
,关于该质点的运动以下说法正确的是
(
)
A.质点从坐标原点出发
B.质点运动的速度随时间均匀增加
C.质点在t=2s时的速度大小为12m/s
D.质点在t=1s到t=3s间的平均速度大小为13m/s
14.某部队进行野战训练,训练过程中的运行路线可以在指挥中心的屏幕上显示出来,屏幕的小正方形边长代表1
m.如图所示为某个班战士的行动轨迹,沿箭头方向运动.AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1
s、2
s、3
s、4
s.下列说法正确的是( )
A.战士在AB段的平均速度为1
m/s
B.战士在ABC段的平均速度为1.5
m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映战士处于A点时的瞬时速度
D.战士在B点的速度等于ABC段的平均速度
15.一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度v随时间t变化的关系为v=6t2(m/s),设该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小为v1,在t=2s到t=3s间的平均速度的大小为v2,则(
)
A.v1=10.5m/s
B.v1=8m/s
C.v2=39m/s
D.v2=38m/s
16.如图所示,一个质点沿两个半径为1m的半圆弧从A点沿圆弧轨迹运动到C点,用时5s,求整个过程中:
(1)质点的位移和路程
(2)质点的平均速度和平均速率.
17.一个做变速直线运动的物体,通过一段位移,在前段位移上的平均速度为1m/s,在接下来的段位移上的平均速度为2m/s。在最后段位移上的平均速度为3m/s,求该物体在整段位移上的平均速度为多少?
18.北京体育大学青年教师张健于某年8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩,游程为123.58
km,直线距离为109
km,不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录.试求:
(1)在这次横渡海峡中,张健游泳的平均速率和每游100
m约需的时间分别是多少?
(2)在这次横渡中,张健游泳的平均速度又是多少?
19.物体沿一直线运动,先以3m/s的速度运动60m,又以2m/s的速度继续向前运动60m,物体在整个运动过程中的平均速度是多少?
20.某测量员是这样利用回声测距离的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过
1.00s
第一次听到回声,又经过
0.50s
再次听到回声。已知声速为
340
m/s,则两峭壁间的距离为多少?
参考答案
1.A
【详解】
试题分析:某同学百米赛跑的速度为一过程的速度,为平均速度,故A正确;物体竖直上抛到最高点时的速度为某一位置的速度,为瞬时速度,故B错误;子弹射出枪口时的速度为某一位置的速度,为瞬时速度,故C错误;物体下落后第2秒末的速度为某一时刻的速度,为瞬时速度,故D错误;故选A.
考点:瞬时速度和平均速度
【名师点睛】瞬时速度对应某一时刻或某一位置,平均速度对应一段位移或一段时间;在学习中,要经常利用所学物理概念、规律分析实际问题,提高对物理概念、规律的理解和应用能力.
2.D
【详解】
瞬时速度是物体在某一时刻的运动快慢的反映,不能看做是其前后速度的反映或简单平均故ABC均错误;D项假设以该速度匀速运动,由匀速运动速度与位移及时间的关系可知D正确.
3.C
【解析】
试题分析:刘翔在全程内的平均速度为,故选C.
考点:平均速度
【名师点睛】此题考查了学生对平均速度的理解及计算;首先要理解和区别平均速度和瞬时速度的概念;另外只有做匀变速直线运动的物体的平均速度才可以用计算;而公式适用于任何物体的运动,此题是基础题.
4.D
【详解】
AB.兔子在刚开始一段时间内运动的比乌龟快,之后兔子睡觉了,乌龟运动得比兔子快,故AB错误;
CD.整个过程中,两者的位移相同,乌龟所用时间比兔子短,所以根据公式可得乌龟的平均速度大,故C错误,D正确.
5.D
【详解】
AB.起点和终点相同,位移大小相等,用的时间也相同,平均速度是位移与时间的比值,所以两个小分队运动的平均速度相等,AB错误;
CD.由图象知甲的路程大于乙的路程,平均速率是路程与时间的比值,所以甲的平均速率大于乙的,C错误D正确。
故选D。
6.A
【详解】
AB、平均速率等于路程与时间的比值,其中A的路程最长,所以A的平均速率最大;A正确B错误
C、平均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相等,故平均速度相同;C错误
D、虽然时间相等,但A到达M点时A的瞬时速率无法确定,大小无法比较;D错误
故选A
【考点定位】
平均速度和瞬时速度
【点睛】
要明确平均速度与平均速率的区别,平均速度是位移与时间的比值,是矢量;而平均速率是路程与时间的比值,是标量.
7.C
【详解】
A.汽车的速度计是计算轮胎某一时刻的即时转速的,为瞬时速度,故A错;
B.子弹以800m/s的速度,从枪口射出.枪口处为单一位置,没有产生位移,所以此速度为瞬时速度,故B错;
C.小球在前3s内的速度是5m/s;前3s内指的是一段时间,所以此速度为平均速度,故C正确;
D.某城区道路汽车限速40km/h,指在此道路上任一位置,任一时刻速度都不能超过40km/h,所以此速度为瞬时速度,故D错;
故选
C。
8.B
【详解】
速度计显示的是瞬时速度的大小,单位是km/h,可知瞬时速度大小为70km/h。
故选B。
【点睛】
平均速度表示某段时间或某段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度。
9.A
【详解】
根据公式可得,A正确.
10.B
【详解】
A项:200米是运动轨迹的长度,是路程,故A错误;
B项:19秒79对应一段位移,是指时间间隔,故B正确;
C项:研究博尔特跑步时摆手的动作时如看成质点,由于质点没有形状,所以则无法研究,故C错误;
D项:博尔特夺冠是因为他的平均速率最大,不是因为加速度最大,故D错误.
11.D
【详解】
试题分析:机器人的运动轨迹为折线,A错误;由点(3,4)沿直线运动到点(2,2)时会与由点(3,1
)沿直线运动到点(1,4)有交点,即会经过同一位置,B错误;由题意知机器人初位置坐标为(0,0),末位置坐标为(2.2),故位移为,故C错误;平均速度,故D正确;
考点:考查了位移和路程,平均速度
【名师点睛】依据坐标位置的变化可表示位移和路程,平均速率为路程与时间的比值,平均速度为位移与时间的比值.
12.D
【详解】
公路交通标志上表示的是从云阳到宜昌路段,汽车行驶的最高速度不能超过60km/h,即此路段瞬时速度不能超过60km/h,故D正确,ABC错误。
故选D。
13.CD
【详解】
A.当t=0时x=6,说明质点不是从坐标原点出发,A错误;
B.由v=3t2,可知速度与时间成二次关系,质点运动的速度随时间不是均匀增加,B错误;
C.把t=2s代入公式
v=3t2
可得速度v=12m/s,C正确;
D.同理把t=1s和t=3s代入公式
x=6+t3
可知在t=1s的位置为7m,t=3s的位置为33m,位移为26m,由
得此段时间内的平均速度为13m/s,D正确。
故选CD。
14.AC
【解析】
试题分析:根据平均速度的定义式:
,可以计算得到AB段的平均速度为1m/s,
ABC段的平均速度为m/s,A正确,B错误;包含A点在内的运动时间越短,平均速度越接近A点的瞬时速度,C正确,只有在匀变速直线运动中中间时刻的速度才等于这段时间的平均速度,D错误.
考点:本题考查了运动学的平均速度、瞬时速度的知识.
15.BD
【详解】
由题中位置表达式可得,质点在t=0到t=2s的位移为
则在该段时间t1=2s内的平均速度大小为
同理可知,在t=2s到t=3s的位移为
则在该段时间t2=1s内的平均速度大小为
AC错误,BD正确。
故选BD。
16.(1)4m,6.28m
(2)0.8m/s,1.256m/s
【详解】
(1)由图可知质点的位移:x=4R=4×1=4m,方向由A指向C;
而质点经过的路程为s=2πR=2×3.14×1=6.28m;
(2)平均速度:
平均速率:
【点睛】
本题考查路程及位移、平均速度与平均速率的定义,注意路程、平均速率为标量;而位移、平均速度为矢量.
17.2m/s
【详解】
设整个过程位移为,第一个,所需时间为
依次求出时间为
故平均速度为
18.(1)147s(2)
【详解】
(1)张健游泳的平均速率为
每游100m所需要的时间为
(2)张健游泳的平均速度为
19.2.4
m/s
【详解】
第一个60m位移的时间为:
第二个60m位移的时间为:
所以整个运动过程的平均速度
20.425m
【详解】
声波从测量员处发出后经距离较近的峭壁1反射回测量员处共用时为
t1=1.00s
则峭壁1到测量员的距离为
声波从测量员处发出后经距离较远的峭壁2反射回测量员处共用时为
t2=1.00s+0.50s=1.50s
则峭壁2到测量员的距离为
故两峭壁间的距离为